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求解随机组合三个不同字母得到单词‘ANT’的期望猜测次数

嘿,这个问题得先明确一下场景,因为“随机组合三个不同字母”可能有两种常见的解读,我分别给你算清楚:

场景1:从所有三个不同字母的排列中随机猜测

首先,我们得算出总共有多少种可能的结果:从26个英文字母里选3个不同的字母进行排列,总数是:
26 × 25 × 24 = 15600

每次尝试时,恰好得到“ANT”这个特定排列的概率是 p = 1/15600。由于每次猜测都是独立事件,直到第一次成功的次数服从几何分布——而几何分布的期望公式是 E[X] = 1/p

代入数值后,期望的猜测次数就是:
1/(1/15600) = 15600

场景2:仅对A、N、T三个字母进行随机排列

如果题目指的是每次只打乱A、N、T这三个字母的顺序来生成组合,那总共有 3! = 6 种不同的排列(分别是ANT、ATN、NAT、NTA、TAN、TNA),每种排列出现的概率相等,都是 1/6

同样套用几何分布的期望公式,这种场景下的期望猜测次数就是:
1/(1/6) = 6

简单总结一下:如果是从所有三字母不同的排列里猜,期望要15600次;如果只是打乱A、N、T三个字母来猜,期望6次。

内容的提问来源于stack exchange,提问作者arcane_rt5

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